Hoe het aantal neutronen, protonen en elektronen voor atomen, ionen en isotopen te vinden

Wanneer u probeert het aantal neutronen, protonen of elektronen te vinden dat verschillende chemische soorten hebben, is het periodiek systeem uw beste vriend. Bekijk hoe u het periodiek systeem en de nucleaire notatie kunt gebruiken om het aantal subatomaire deeltjes te vinden dat bij een chemische soort hoort.

Het periodiek systeem vertelt veel van wat je moet weten over elk element, inclusief het aantal elektronen, protonen en neutronen.

Bekijk de periodieke tabelinvoer voor koolstof (zie de sectie Bronnen). Welke informatie geeft de invoer voor koolstof u?

1. Het grootste onderdeel is de chemisch symbool voor het element. Voor koolstof is dit C.

2. Boven het symbool staat het atoomnummer (Z) dat gelijk is aan het aantal protonen in de kern en het aantal elektronen in de elektronenwolk (aangezien het atoom neutraal is). Voor koolstof Z=6.

3. Onder het symbool staat de atoommassa. Hoewel dit getal een gewogen gemiddelde is van de massa's van alle isotopen van het element, vindt u het massagetal van de meest voorkomende isotoop als u het getal afrondt op het dichtstbijzijnde gehele getal. Voor koolstof is het massagetal (M) 12. Dit getal is de som van het aantal protonen en neutronen.

Nu weet je dat voor een neutraal koolstofatoom het aantal elektronen zes is, het aantal protonen zes, maar wat is het aantal neutronen? U kunt het massagetal gebruiken om dit te vinden. Neem gewoon M en trek Z af. Voor koolstof betekent dit dat er zes neutronen zijn.

Ionen worden gevormd wanneer een atoom elektronen verliest of wint. Het nummer in de superscript zal u de omvang van deze verandering vertellen. Zeg dat je Cl. hebt^-. Hoeveel elektronen, protonen en neutronen heeft dit ion?

Het proces voor het vinden van deze waarden lijkt erg op wat hierboven is gedaan. Nu moet je er echter rekening mee houden dat het atoom niet neutraal is.

Als je het periodiek systeem leest, kun je zien dat chloor 17 protonen en 18 neutronen heeft (gegeven door M-Z, of 35-17).

Aangezien de nettolading negatief is, moeten er meer elektronen dan protonen zijn. U kunt de volgende vergelijking gebruiken:

Inpluggen 17 voor protonen (p+) en -1 voor de lading geeft:

Zo:

Een chloorion heeft dus 18 elektronen.

Isotopen zijn vormen van hetzelfde element met verschillende aantallen neutronen. Het aantal protonen kan niet worden gewijzigd, want zodra dat aantal (Z) verandert, verandert ook het element. Als we het hebben over isotopen, nucleaire notatie kan vaak helpen.

Met behulp van nucleaire notatie zou koolstof-12 worden geschreven ¹²₆C.

Nucleaire notatie vertelt je drie dingen:

1. De chemisch symbool van het element (C voor koolstof in het bovenstaande voorbeeld)

2. De massagetal of het aantal neutronen en protonen in de kern is het superscript (12 in het bovenstaande voorbeeld). Massanummer = # neutronen + # protonen. Hint: Dit is het nummer waar je op moet letten bij het onderzoeken van isotopen.

3. De atoomnummer of het aantal protonen (Z) is het subscript. Dit is altijd hetzelfde voor een element. (6 voor koolstof in het bovenstaande voorbeeld).

Koolstof-12 zou bijvoorbeeld worden geschreven ¹²₆C in nucleaire notatie, maar de isotoop koolstof-13 zou worden geschreven ¹³₆C. Dus hoeveel elektronen, protonen en neutronen heeft koolstof-13 dan?

Het aantal protonen en elektronen is het subscript (6).

Gebruik de volgende vergelijking om het aantal neutronen te vinden:

Inpluggen wat je weet levert:

Zo:

Koolstof-13 heeft zeven neutronen, terwijl koolstof-12 er zes heeft.